Trang 1 Họ và tên: Trương Tú KiệtMSSV: 20126274Lớp: DH20SHCMôn: CNSH trong thực phẩm BÀI TẬP VỀ NHÀCâu hỏi: Hãy mô tả chi tiết một ứng dụng của công nghệ gen trong sản xuất thực phẩm, có
Họ tên: Trương Tú Kiệt MSSV: 20126274 Lớp: DH20SHC Môn: CNSH thực phẩm BÀI TẬP VỀ NHÀ Câu hỏi: Hãy mô tả chi tiết ứng dụng cơng nghệ gen sản xuất thực phẩm, chọn loại thực phẩm mô tả công nghệ áp dụng Bài làm Tổng quan đối tượng - Loại thực phẩm lựa chọn: Gạo vào – Golden rice - Ưu điểm có sau biến đổi gene: chứa nhiều chất chất cần thiết sắt, kẽm, loại khoáng chất đặc biệt hàm lượng vitamin A Quy trình nghiên cứu tạo Gạo vàng 2.1 Con đường tổng hợp sinh học tiền vitamin A (Provitamin A) - Beta carotene - Để thiết kế quy trình hướng tới tổng hợp β – carotene, cần trải qua bước chuyển hóa có bổ xung loại enzyme thực vật là: + Phytoene synthase: GGPP -> Phytoene + Phytoene desaturase: Phytoene -> Phytofluene + ζ-carotene desaturase: Phytofluene -> ζ-carotene -> Lycopene + Lycopene -α,β-cyclase: Lycopene -> β- carotene Lycopene -> α carotene - Sự bổ xung đơn giản hóa cách sử dụng vi khuẩn CrtI, lồi vi khuẩn có khả biểu thị carotene desaturase có khả thực tất phản ứng khử bão hòa cần thiết mà thực vật cần có hai enzyme Hình 1: Con đường tổng hợp tiền vitamin A Các mũi tên khả sinh tổng hợp prenyllipid hạt lúa dại trình tự phản ứng cần thiết hoàn thành để tạo tiền vitamin A 2.2 Tạo vector tái tổ hợp - Đưa gene tái tổ hợp vào phôi gạo chưa trưởng thành (TP 309) lúa thông qua trung gian Agrobacterium, thiết kế để thiết lập toàn đường tổng hợp sinh học β-carotene vào hạt gạo Ba vectơ, mô tả sơ đồ Hình 2, xây dựng +pB19hpc: kết hợp trình tự cho phytoene synthase thực vật (psy) có nguồn gốc từ hoa thủy tiên (Narcissus pseudonarcissus; mã số X78814) (4) với mã hóa trình tự cho phytoene desaturase vi khuẩn (crtI) có nguồn gốc từ Erwinia uredovora (mã số D90087), hai đặt kiểm soát glutelin đặc hiệu nội nhũ (Gt1) chất xúc tiến CaMV 35S cấu thành, tương ứng Phytoene synthase cDNA chứa mã hóa trình tự ʹcho peptide vận chuyển chức năng, chứng minh trước (5), gen crtI hợp với trình tự peptide cảnh tiểu đơn vị nhỏ Rubisco (tp), xây dựng Misawa et al (6) Do đó, plasmid đạo hình thành lycopene plastids nội nhũ, vị trí hình thành GGPP +pZPsC: mang gene psy crtI, pB19hpc thiếu đoạn gene biểu cho aphIV đánh dấu lựa chọn +pZCycH: cung cấp, kiểm sốt chất xúc tiến glutelin, mã hóa trình tự cho enzyme lycopene β-cyclase, có nguồn gốc từ N pseudonarcissus (mã số X98796) (7) - Giống phytoene synthase, lycopene β-cyclase mang peptide vận chuyển chức năng, cho phép nhập plastid (5) Sự kết hợp hai plasmid, đó, trực tiếp hình thành β-carotene hạt gạo Hình 2: Cấu trúc DNA sử dụng biến đổi đơn đồng biến đổi Tài liệu tham khảo Peter Beyer, Salim Al-Babili, Xudong Ye, Paola Lucca, Patrick Schaub, Ralf Welsch, Ingo Potrykus, Golden Rice: Introducing the β-Carotene Biosynthesis Pathway into Rice Endosperm by Genetic Engineering to Defeat Vitamin A Deficiency, The Journal of Nutrition, Volume 132, Issue 3, March 2002, Pages 506S–510S, https://doi.org/10.1093/jn/132.3.506S Tang, G., Qin, J., Dolnikowski, G G., Russell, R M., & Grusak, M A (2009) Golden Rice is an effective source of vitamin A The American journal of clinical nutrition, 89(6), 1776–1783 https://doi.org/10.3945/ajcn.2008.27119 Armstrong, G (1999) Carotenoid Genetics and Biochemistry Comprehensive Natural Products Chemistry, 321–352 doi:10.1016/b978-0-08091283-7.00047-3 .Schledz, M., Al-Babili, S., Von Lintig, J., Rabbani, S., Kleinig, H & Beyer, P (1996) Phytoene synthase from Narcissus pseudonarcissus: functional expression, galactolipid requirement, topological distribution in chromoplasts and induction during flowering Plant J10:781–792 Bonk, M., Hoffmann, B., Von Lintig, J., Schledz, M., Al-Babili, S., Hobeika, E., Kleinig, H & Beyer, P (1997) Chloroplast import of four carotenoid biosynthetic enzymes in vitro reveals differential fates prior to membrane binding and oligomeric assembly Eur J Biochem.247:942–950 Misawa, N., Yamano, S., Linden, H., de Felipe, M R., Lucas, M., Ikenaga, H & Sandmann, G (1993) Functional expression of the Erwinia uredovora carotenoid biosynthesis gene crtl in transgenic plants showing an increase of βcarotene biosynthesis activity and resistance to the bleaching herbicide norflurazon Plant J4:833–840 Al-Babili, S., Hobeika, E & Beyer, P (1996) A cDNA encoding lycopene cyclase (accession no X98796) from Narcissus pseudonarcissus L (PGR 96107) Plant Physiol.112:1398